水利工程河道治理措施及生態水利的應用研究

文/楊超

1 前言

隨著綠水青山就是金山銀山的生態環保理念深入人心，生態水利工程建設成為緩解當前水資源矛盾、維持生態平衡的一項重要舉措。而在城市水利工程河道治理工作中，縱使相關部門始終對治理工作的進行和施行效率較為重視，但在實際工作中難免會存在偏差，導致實際的治理效果與生態環境持續發展的理念不相符合。針對現存的系列問題，水利工程河道治理部門應充分發揮生態水利理念的創新優勢，遵循整體性、經濟性原則，提升河道治理工作質量，開創生態可持續發展的新局面。

2 生態水利應用的必要性

將生態水利應用于水利工程河道治理工作中，不僅可以在一定程度上緩解水資源稀缺的問題，提升城市用水效率，同時也能促進生態平衡發展，防止植物退化、河流斷流、水生生物銳減等問題。結合大量的水利工程河道治理經驗來看，生態水利的應用可以有效調整和改善生態系統，使其進入良性的循環。在過去很長一段時間內，城市以犧牲生態環境為代價發展經濟，高樓大廈、現代建筑拔地而起，但同時也帶來了植被損壞、水土流失等問題，生態功能遭到破壞，生態失衡現象仍顯著，甚至已經影響到了人類社會的發展。在這一背景下，全面生態治理工作的落實勢在必行，而水利工程河道治理便是其中舉足輕重的一環。因此，城市相關部門必須從根本上認識到生態水利應用的必要性，加強排水分區與河道流域的整體建設，結合區域的地質水文環境，采用多樣化和自然化方法建設生態水利工程，提高河道治理能力，推動該項事業的快速持續發展[1]。

3 生態水利建設的基本原則

3.1 安全性和經濟性

在生態水利工程項目建設中，安全性主要體現在項目自身的穩定性、耐久性以及施工安全方面，這是生態水利應用于河道治理的基本原則。與此同時，生態水利應用應追求以較小的投入換取較大的效益，提升生態系統的自我恢復功能，促使其在生態治理工作中長期發揮作用。

3.2 空間異質性

在我國傳統水利工程項目中，河道渠道化以及非連續化特征相對較為顯著，而生態水利則突破了這一限制，以橫向和縱向的自然地貌為基礎開拓生存空間，有助于恢復生態系統中生物多樣性。

3.3 生態系統自身恢復原則

正常的生態系統具有一定的自我調節能力，其重點體現在自然選擇以及物種分布方面。因此，在應用生態水泥治理河道的過程中，相關部門需要構建水生動物種群、植物種群，豐富食物鏈，提升生態系統的自我恢復能力，實現持續性發展[2]。

3.4 整體性

水利工程河道治理是面向整個生態系統而言的，而不是單一的某個物種。因此，相關部門應注意綜合考慮水利工程的空間尺度及時間尺度，從整體性出發提升河流生態修復的效率水平。

3.5 反饋調整設計

生態系統是動態變化的，遵循自然演變的一般規律，其很難按照人類所設想的目標持續發展。事實上，外部因素與生態系統的相互作用是客觀存在的，存在一定不確定性，這就要求相關部門人員遵循反饋調整設計原則，把握水利工程河道治理的大致方向。

4 水利工程河道治理措施分析

4.1 恢復河道自然狀態

將生態水利應用于河道治理工作的過程中前，首先要保證河道恢復到自然狀態。具體來說，相關設計人員應從以下兩方面著手推動河道自然狀態的恢復。一方面，充分保障河道周邊環境的主體地位，提升環境的協調性。比如說，設計人員可以對河岸線形狀進行巧妙設置，使其呈現為陡緩錯落的分布狀態，并對河道的深灘以及淺灘分布進行適當調節，確保淤積和沖刷等現象能夠發生在對河道治理最有利的位置，同時也提升生態系統的復雜程度，為生態系統自我調節能力的恢復和提升奠定堅實的基礎。另一方面，設計人員應從整體角度關注周邊環境和河道環境的協調性，遵循空間異質性以及整體性原則，通過巧妙布局提升河道生態系統的范圍，使得周邊地區的環境融合更為緊密[3]。

4.2 建設生態河堤

建設生態河堤也是一項政策性較強的水利工程河道治理措施，而在設計生態河堤時，相關人員需要注意以下幾項要點：其一，精準設計河道中心線。河道中心線展現了其整體形狀，在設計中心線時，人員必須兼顧河道的流向及寬度變化，確保河道環境與周邊環境的協調性，并考慮水流動力等因素，對其展開整體性分析，確保河道中心線設計的合理性。其二，有效設置淺水域，保證其合理布局。如此一來，河道將呈現出更為寬廣的視覺效果，有更充足的空間用以布置河道兩邊景觀，保障河道的景觀尺度和整體層次感。

4.3 優化河道整體設計

倘若在水利工程河道治理工作中開展生態水利設計，設計人員不僅要從宏觀角度考慮河道治理工作對于生態平衡問題的影響，同時也需要注意實際提升河道的泄洪和排水能力，從而對河道治理工程展開整體設計，優化其整體性能。具體來說，設計人員首先要保證河道自身彎曲程度的合理性，確保其保持適當彎曲，從而降低水的流速，為水生動物種群提供良好的生存和繁殖環境。其次，設計人員可以結合實際需求對河道的寬度進行適當調整，將其控制在適中的范疇內，既要確保基于周邊生態的協調性，同時也要保證其泄洪排澇的性能不受影響。

4.4 構建生態化水網工程

水利工程河道治理工作任重而道遠，設計人員必須運用現代化理念、現代化技術為河道治理工作注入新鮮血液。而建設現代化水網工程既符合生態治理主張，同時在河道治理工作中也展現出了較高的效率，緩解了水資源配置的矛盾。因此，相關部門人員應將構建生態水網工程視作水利工程河道治理的重要措施，建立河流水系聯網系統，從而借助先進的信息化手段對河道的水文地質、水資源儲備等情況展開動態監測，通過大數據平臺來實現對水系水資源的優化調度，持續維護和改善河道生態環境。值得注意的是，水利工程河道治理工作具有要素多、覆蓋廣的特點，整體難度系數相對較高，因此相關部門在必要情況下應展開協同合作，盡快構建生態化水網體系，從而推動區域內河道生態系統的良性循環。

4.5 構建水生動物群

在水利工程河道治理工作中，若想提升生態系統的自我調節能力，就不得不考慮生物多樣性問題。河道治理部門應深刻認識到生物多樣性是生態平衡建設的基本要求，是生態水利理念下河道治理的必然舉措。因此，相關部門首先要對該地區的水生動物群展開調研，確定河道系統中的動物種類，為其營造良好的生存環境，保持水環境健康。其次，針對污染問題相對突出的河道，應該優先查明污染來源、污染程度、水質狀況等，通過建設生態水利工程來凈化水質，循序漸進提升河道的自凈化能力。最后，在河道功能不受水質凈化措施影響的條件下，合理控制物種的數量、種類，盡可能保證生物的多樣性，確保水生動物群可以在河流內水流循環中保持總體平衡與持續發展。

4.6 種植水生花卉

水生花卉不僅具有較高的觀賞價值，同時也具有不同程度的凈化水體的作用。因此，相關部門人員不僅要保證河流生態系統中動物種類的多樣性，也需要根據水流大小、水質狀況等種植具有水體凈化作用的植物。具體來說，相關人員首先要結合區域的水文地質數據，了解河道環境以及周邊的土壤條件、水質狀況及水流速度等，選擇具有美化河道景觀、泄洪排澇、修復生態環境等作用的水生護岸植物。值得注意的是，為保障水生植物的成活率，應側重選擇根系發達、固土能力較強的品種。

4.7 其他生態水利應用措施

在開展河道治理工作的過程中，相關工作人員不僅要保障河道中的生物多樣性，同時也要優化河道的整體環境，確保動植物能夠在該環境中生存繁衍。比如說，相關部門人員可以在河道中人為的排列石塊，借助石頭表面的凹凸感來使得河道中形成淺灘和深溝，為水生動物植物營造良好的棲息地。與此同時，還可以在河道中設置魚道和丁壩，使其能夠在水下構成紊流，為氧氣的傳輸創造良好的條件，在一定程度上達到調節水中生態環境的目的。最后，生態水利理念在不斷創新升級，為生態水利建設以及水利工程河道清理創造更多可能，相關部門可以充分利用現代化、信息化技術輔助開展水利工程河道清理工作，維持水體環境的穩定性，對當地生態系統起到一定保護和調節作用，推動生態的協調發展。

5 結語

綜上所述，水利工程河道治理是新時期生態建設至關重要的一項工作，關系到可持續發展戰略的深入開展以及水利工程作用效能的發揮。結合現階段生態水利在水利工程河道治理中的應用情況來看，其主要分為恢復河道自然狀態、建設生態河堤、優化河道整體設計、構建生態化水網工程、豐富生物多樣性等幾種常見措施，在實際應用中達到了良好的生態保護和河道治理效果。但隨著技術和理念的不斷創新，相關部門需要持續推動生態水利與河道治理工作的深度融合，創新生態水利技術，因地制宜，為區域生態的可持續發展奠定堅實基礎。